微铣削主轴-刀具系统研究.pdfVIP

第8期 组合 机床 与 自动化 加工 技术 No．8 2014年8月 M odularM achineTool AutomaticManufacturingTechnique Aug．2014 文章编号：1001—2265(2014)08—0l19—03 DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．08．034 微铣削主轴一刀具系统研究木 乔鑫涛，李蓓智，杨建国 (东华大学 机械工程学院，上海 201620) 摘要 ：微铣 削主轴刀具系统是超精密超高速微铣 削加工技术的核心，其性能好坏直接影响微铣 削加 工效果。通过对微细加工主轴刀具系统进行建模与分析 ，探讨该系统 中对微细加工过程影响明显的 特性 ，求 出了该系统的临界转速以及各阶模态振型，分析微铣 削刀具悬伸量 同临界转速 、各阶模态振 型的关系以及刀尖跳动的关系。通过分析发现，刀具悬伸量变大，主轴刀具系统低级临界转速基本 不变，而高阶临界转速迅速下降，同时低阶振型下刀尖点的位移变化较大，而高阶振型下变化较小。 在实际加工中要综合考虑主轴与刀具系统的动力学特性，从而优化配置主轴刀具系统配置，提升微 细切 削加工性 能。 关键词：超精密加工；超高速加工；微铣削主轴；微铣削刀具；转子动力学 中图分类号 ：TH133；TG65 文献标识码 ：A Ultra-precisionUltraHigh-speedM icro-millingSpindleToolSystem QIAOXin—tao，LIBei—zhi，YANGJian—guo (SchoolofMechanicalEngineering，DongHuaUniversity，Shanghai201620，China) Abstract：Micro—millingspindletoolsystem isthecoreofultra—precisionandultrahigh-speedmicro·milling technology，whichdirectlyaffectshteperformanceofthemi cro—millingeffect．Throughmodelingandanaly— sisofspindlemicromachiningsystem ．characteristicsofspindlemicromachininghtatsignificantlyaffectthe mi cromachiningprocessraestudied．Criticalspeedsand first6ordermodalshapesofthe system raeob— mined．Therelationshipbetweenmicro—millingtooloverhangnadhtecriticalspeedsandfirst6ordermodal shapesofhtesystem isnaalyzed，SOistherelationshipbetweentooltiprunoutna dcriticalspeedsnadfirst6 ordermodalshapesofthesystem ．Theanalysisrevealed thathtetooloverhangbecomeslrager，htelower htecriticalspeedofthespindletoolsystem basicallyunchnaged，whilethehigher-ordercriticalspeed de- creasedrapidly．Thepositionofhtetoolnosepointsunderthelowerordermodeschangesmore，whilesmall changehappensunderhighermodes．Thedynamicsofspindletoolsystem needtobeanalyzedin orderto obtaintheoptima